晶粒尺寸對金屬力學效能有什麼影響 為什麼

結晶後，金屬為多晶，由許多晶粒組成，晶粒尺寸可以單位體積測量。

描述了內部顆粒的數量。 數字越大，顆粒越小。 為了便於測量，它通常用每單位截面的晶粒數或晶粒的平均直徑來表示。 金屬的晶粒尺寸對金屬的許多效能有很大影響。

晶粒大小。 從本質上講，影響是。

晶界。 面積大小。 晶粒越細，晶界面積越大，對效能的影響越大。

金屬在室溫下的機械效能。

一般來說，晶粒越細，強度和硬度越高，塑性和韌性越好。 這是因為晶粒越細，塑性變形越大。

濃度越小; 晶粒越細，晶界越深。

面越多，晶界越曲折; 晶粒與晶粒中間相交的機會越多，越不利於裂紋的擴充套件和發展，它們彼此之間的緊密程度越高，強度和韌性就越好。 該表列出了晶粒尺寸對。

純鐵。 對機械效能的影響。 從表中可以看出，細晶粒在室溫下對提高金屬的力學效能起著很大的作用，因此總是希望鋼材的晶粒越細越好。

但是，在高溫下工作的金屬材料中，晶粒過大或過小都不好。 因此，通常希望適度。

晶粒大小。 在某些情況下，希望具有盡可能多的晶粒尺寸。 例如，電動機和變壓器的製造。

矽鋼片。 就是這樣，晶粒越粗，膠帶損耗越少，效率越高。 簡而言之，粒度。

右。 金屬特性。

影響是多方面的。

逐案分析。

以我們老師課件上的段落為例。

希望對你有所幫助。

晶粒尺寸的影響本質上是晶界面積尺寸的影響。 晶粒越細，晶界面積越大，對效能的影響越大。 對於金屬在室溫下的力學效能，一般晶粒越細，強度和硬度越高，塑性和韌性越好。

這是因為晶粒越細，塑性變形越能分散在更多的晶粒中，從而使塑性變形更均勻，內應力集中更小。 而且，晶界越細，晶介面越多，晶界越曲折; 晶粒與晶粒中間相交的機會越多，越不利於裂紋的擴充套件和發展，它們彼此之間的緊密程度越高，強度和韌性就越好。

晶粒尺寸晶粒尺寸是多晶中晶粒平均尺寸的量度。 一般有四種方法可以確定：

1）通過顯微觀察確定晶粒的平均尺寸;

2）顯微觀察下與規定的標準等級表的比較;

3）在顯微鏡下計算一定區域的晶粒數，計算平均尺寸;

4） 觀察金屬埠並將其與具有標準晶粒尺寸的試樣進行比較。

金屬結晶後的晶粒大小可以用每單位體積的晶粒數來表示。 每單位體積的晶粒數越高，晶粒越細。 實驗表明，細晶金屬的力學效能高於常溫下粗晶金屬。

這主要是由於晶粒越細，晶界數越多，位錯移動時阻力增加，增加了金屬的塑性變形阻力。

金屬材料的物理效能有時會對加工過程產生緩慢的影響。 例如，高速鋼的導熱係數較差，鍛造時應採用低速加熱，否則容易產生裂紋; 材料的導熱係數對切削刀具的溫公升有重大影響。 再比如，錫基軸承合金、鑄鐵和鑄鋼的熔點不同，所以選擇的熔煉裝置和鑄造材料差別很大。

因為通過細化晶粒，提高了金屬材料的力學效能：細晶粒在外力作用下的塑性變形可以分散在更多的晶粒中，塑性變形更均勻，應力集中更小。

通常金屬是由許多晶粒組成的多晶，晶粒的大小可以用每單位體積的滲透晶粒數來表示，數量越大，晶粒越細。 實驗表明，在室溫下，細晶粒金屬比粗晶上公升金屬具有更高的強度、硬度、塑性和韌性。

這是因為細晶粒的塑性變形在外力作用下可以分散在更多的晶粒中，塑性變形更均勻，應力集中更小。 此外，晶粒越細，晶界面積越大，晶界越曲折，越不利於裂紋擴充套件。

金屬的強度與塑性和晶粒尺寸有關。

首先是強度，有乙個Holpage公式，材料的強度隨著晶粒的大小而變強，當溫度公升高時，高強度會大大降低，但這個公式不適用於奈米晶體的時間，奈米晶體的強度增強; 但是，單晶的強度並不遵循上述規則，單晶的強度非常強，在高溫下仍能保持較強的強度。

成型意味著顆粒越細越好。

穀物細化方法， 1.凝固控制，包括晶粒細化劑（一般為中間合金）、晶粒細化元素;

縮短凝固時間，這樣不宜過多，過多會產生無定形;

凝固過程對物理細粒施加電磁攪拌等外力。

2、已入錠的可鍛造精製晶粒（此方法可在一定條件下製備奈米晶，參與陸克院士相應文章）; 冷作軋制可以在軋制方向上細化晶粒，然後結晶也可以細化晶粒。